火箭與高炮人工防雹作業(yè)方法探討

張福

冰雹是一種比較極端的災(zāi)害性氣候，其發(fā)生的條件也比較特殊。文章通過對冰雹的形成以及人工防雹的發(fā)展、火箭和高炮的防雹工作原理的介紹，分析出了目前如何使用火箭和高炮進(jìn)行高效的人工防雹作業(yè)，并為提高人工防雹的高效性提供了一些指導(dǎo)建議。

冰雹天氣是一種破壞性極強的極端天氣，冰雹會給農(nóng)作物、建筑物以及人們的其他財產(chǎn)產(chǎn)生毀滅性的損壞，嚴(yán)重的還有可能導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品的絕收以及人員的傷亡等。因此人工防雹對于我國的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域以及保障社會公共安全都有著很大的意義，火箭高炮等放雹設(shè)備能夠使我國的社會安全以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加穩(wěn)定。

1、人工防雹的發(fā)展

冰雹天氣對于以農(nóng)業(yè)為主的地區(qū)而言產(chǎn)生的影響是致命的，會導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)作物的絕收，給農(nóng)民帶來直接的經(jīng)濟(jì)損失，特別是對于南方地區(qū)的水果等經(jīng)濟(jì)作物而言，造成的損失是最大的。我國的國土面積較大因此冰雹多發(fā)的地區(qū)就比較多，在西北地區(qū)的新疆也會遭受到冰雹的損壞，尤其是新疆大面積的棉花種植區(qū)域，造成的經(jīng)濟(jì)損失甚至達(dá)到上億元。

從20世紀(jì)80年代以來，我國的氣象部門就已經(jīng)采取高炮取代之前的土火箭進(jìn)行人工防雹工作。20世紀(jì)90年代以來，我國的航天公司第四研究院研制出了最新的增雨放冰雹火箭，這一研發(fā)為我國的氣象工作帶來了突破性的進(jìn)展，為我國提供了最先進(jìn)的防雹工具。人工防雹工作發(fā)展到今天，我國的火箭防雹系統(tǒng)多達(dá)數(shù)千套，在冰雹多發(fā)地區(qū)的氣象部門擁有的高炮都在數(shù)百門以上。

近些年來，我國的人工防雹工作為農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及社會秩序的安定和諧做出了極大的貢獻(xiàn)，有效的減少了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)損失以及人們的財產(chǎn)損失。

2、提升人工防雹工作質(zhì)量的建議

①提升對雹云的認(rèn)識

增雨防雹火箭，除了早期的JFJ火箭有兩種使用爆炸和擴(kuò)散的方法，所有新的方法現(xiàn)在都在使用中。新火箭只有一種作用方式，催化劑進(jìn)入云端工作需要10分鐘，因此在防雹行業(yè)為了提高指揮官和操作員識別云的能力，努力及時識別冰雹云，形成冰雹及時采取防雹措施。然而，大量的觀察表明冰是在云層中，生成時間（云的快速發(fā)展，雷達(dá)回聲跳躍）只幾分鐘，沒有足夠的時間做人工防雹工作，因此希望在冰雹形成之前認(rèn)出雹云。在目前的技術(shù)水平上，這仍然很難做到。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，各種新型監(jiān)控設(shè)備陸續(xù)投入使用，預(yù)計在不久的將來，對于云的預(yù)測，預(yù)警和識別能力就能得到顯著的提升。

②設(shè)定好防雹的工作體系

由于火箭和高射炮的性能不同，使兩種工作方法不同，因此在防雹行業(yè)的工作中，要充分利用不同設(shè)備，合理布置防雹運行網(wǎng)絡(luò)，使用火箭發(fā)揮遠(yuǎn)距離和大覆蓋范圍的優(yōu)勢，設(shè)置在冰雹云的源頭和移動路徑中火箭的工作點，在云生成的一開始就執(zhí)行催化作業(yè)，通過碘化銀催化劑的作用過早降出云中的水，水含量抑制了大型冰雹的產(chǎn)生，保持催化劑附著在保護(hù)區(qū)域。設(shè)置高炮的工作地點，以便即使防御區(qū)的云層會進(jìn)入跳躍增加階段，還可以通過爆炸防止大冰雹的發(fā)生。有一點，只要在冰雹源以及冰雹移動路徑中設(shè)立各種操作設(shè)備，就能夠?qū)⒈⒌陌l(fā)生降到最低，并且可以合理規(guī)劃并建立我們的防雹網(wǎng)絡(luò)。

③改進(jìn)火箭的作用方法

由于目前使用的所有新火箭都是燒毀傳播催化劑模式，動作時間有一定的延遲，這是影響防雹效果的重要原因之一，利用爆炸原理防止冰雹的發(fā)生可以大大縮短防雹效果時間，提高火箭防雹效果。一些新型火箭有燃燒和爆炸兩種方法，使用這些火箭應(yīng)該是首選。

④提高火箭運行的穩(wěn)定性

現(xiàn)在我國使用的防雹火箭是飛行中不受控制的火箭，難免受風(fēng)速影響，風(fēng)速很高就會導(dǎo)致彈道穩(wěn)定性差，準(zhǔn)確度與高炮相比相差較大?；鸺谒胶痛怪睔饬鞫己艽蟮闹車h(huán)境中飛行，它往往會遠(yuǎn)離預(yù)定的軌道，有時甚至不能準(zhǔn)確的擊中云層的關(guān)鍵部位，這是影響防雹效果的另一個重要原因。如果可以通過旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定等技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，可以提高脫軌速度等，提高火箭飛行的穩(wěn)定性，將大大提高火力箭擊中和防雹的效果。目前，已有一些新型火箭被采用旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，顯著提高了火箭運行的穩(wěn)定性。

⑤改變火箭的回收或毀滅方法

舊式的火箭大多數(shù)都使用爆炸自毀，現(xiàn)在是新型火箭，大多數(shù)箭頭殘骸通過攜帶降落傘進(jìn)行空氣停滯來回收，可以在空中進(jìn)行很長時間的停留，當(dāng)防雹工作進(jìn)行空域的申請時時，空域批準(zhǔn)在一定程度上時間比爆炸自我毀滅的方式更有限，而且它還影響防雹效果。如果火箭使用爆炸方法自毀可以有效縮短火箭殘骸在空中的滯留時間，而且如果火箭具有爆炸功能的話就能夠有效的提高火箭的防雹作用，能夠讓催化劑在云層中更加快速以及均勻的釋放。

總之，對于火箭防雹以及高炮防雹而言，其效果都是顯而易見的，也為我國減少了很多不必要的損失。對于防雹工作而言，關(guān)鍵在于提高對于冰雹云的識別能力，這可以給防雹工作帶來很大的進(jìn)展。高質(zhì)量的人工防雹工作是我國人民安康的保障。

（作者單位：137400內(nèi)蒙古興安盟氣象局）